DE663793C

DE663793C - Process for the production of cellulose from wood, in particular from wood rich in resin, by cooking the wood in stages under pressure

Info

Publication number: DE663793C
Application number: DEK140703D
Authority: DE
Inventors: Dr Gustav Adolf Kienitz; Paul Knichalik
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1936-01-14
Filing date: 1936-01-14
Publication date: 1938-08-13
Also published as: FR826956A

Description

Das Aufschließen von Holz, insbesondere von harzreichen Hölzern, mit Alkalien verursacht bekanntlich Schwierigkeiten, weil harzreiche Hölzer einen stark inkrustenhaltigen, dadurch gefärbten und schlecht bleichfähigen Zellstoff ergeben, sofern die Inkrusten im Kocher bis zur Fertigkochung des Stoffes verbleiben.The decomposition of wood, especially wood rich in resin, caused by alkalis known difficulties, because resin-rich woods have a strong encrustation, resulting in colored and poorly bleachable pulp, provided the incrustations in the The cooker remains until the substance has been cooked.

Man hat deshalb zur Vermeidung dieses Nachteils schon versucht, Zellstoff durch stufenweises Kochen des Holzes unter Druck in einer Mehrzahl hintereinandergeschalteter, von Kochflüssigkeit durchströmter Kocher zu gewinnen, wobei das am weitesten aufgeschlossene Fasergut im Fertigkocher mit der Frischlauge und das frische Fasergut im Anfangskocher mit der am stärksten verunreinigten Lauge behandelt wird.Attempts have therefore already been made to avoid this disadvantage, using pulp in stages Cooking the wood under pressure in a plurality of series-connected digesters through which cooking liquid flows win, with the most broken down fiber material in the cooker with the Fresh liquor and the fresh fiber in the initial boiler with the most heavily contaminated Lye is treated.

Hierzu sind etwa 9 bis 10 hintereinandergeschaltete kleine Behälter erforderlich. Die Frischlauge muß dabei mit dem höchsten Druck, z. B. von 8 atü, in den Fertigkocher eingeführt werden und durchwandert während der Dauer einer Auslaugung, das sind ungefähr 7 Stunden, nach und nach alle Behälter, wobei der Druck von Behälter zu Behälter abfällt, d. h. man hat in dem zuletzt mit Frischholz beschickten Behälter zwar eine Ablauge von 13,5 bis 15⁰Be, die aber nur unter atmosphärischem Druck steht, da der Druck vom Frischlaugenbehälter bis zum letzten Behälter entsprechend der Zahl der Aufschließungsgefäße abfällt.This requires around 9 to 10 small containers connected in series. The fresh liquor must be at the highest pressure, e.g. B. of 8 atmospheres, are introduced into the ready-made cooker and migrates through the duration of a leaching, that is about 7 hours, gradually through all containers, the pressure dropping from container to container, ie you have in the container last loaded with fresh wood Although a waste liquor of 13.5 to 15 ⁰ Be, which is only under atmospheric pressure, since the pressure drops from the fresh liquor container to the last container in accordance with the number of digestion vessels.

Dieses Verfahren hat also die Druckminderung von einem Behälter zum folgenden zur Voraussetzung. Da der Fertigkocher mit Frischlauge von hohem Druck, z. B. 8 atü, beschickt werden muß, so liegt hierin offenbar ein Fehler dieses Verfahrens, weil die Zellstoffaser in diesem Behälter durch den hohen Druck zu stark angegriffen wird, und darauf sind auch die nur mittleren Ausbeuten an Zellstoff zurückzuführen.So this method has to reduce the pressure from one container to the next Pre-condition. Since the ready-made cooker with fresh liquor of high pressure, z. B. 8 atü, must be loaded, this is obviously a flaw in this process, because the Pulp fiber in this container is too strongly attacked by the high pressure, and this is also the reason for the only average yields of pulp.

Zur Verminderung gewisser betrieblicher Nachteile dieses Verfahrens ist ferner vorgeschlagen worden, die Anzahl der verhältnismäßig kleinen Behandlungsbehälter herabzusetzen und Kocher gewöhnlicher Bauart anzuwenden. Aber auch hierbei erfolgt das Überdrücken der Kochlauge von einem Kocher zum nächsten so, daß bei der Fertigkochung mit Frischlauge Höchstdruck vorhanden ist. Der oben angegebene Nachteil des erstgenannten Verfahrens ist also durch diesen Abänderungsvorschlag nicht beseitigt.This method is also proposed to reduce certain operational disadvantages has been to reduce the number of relatively small treatment tanks and cookers of ordinary design. But also here the overpressure of the cooking liquor takes place from a cooker to the next in such a way that the maximum pressure is available during the final boiling with fresh liquor. The above-mentioned disadvantage of the first-mentioned method is therefore not eliminated by this proposed amendment.

Die Erfindung geht nun davon aus, daß der Grundgedanke dieses bekannten Verfahrens, die Fertigkochung mit Frischlauge und die erste Vorkochung mit Ablauge vorzunehmen, an sich richtig ist, daß es aber zur Erzielung einer guten und bleichfähigen Ausbeute notwendig ist, die Fertigkochung nicht unter demThe invention is based on the assumption that the basic idea of this known method, to carry out the final cooking with fresh liquor and the first pre-cooking with waste liquor, in itself it is correct, but that it is necessary to achieve a good and bleachable yield is, the finished cooking is not below the

*) Von dem Patent sucher sind als die Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker indicated the following as the inventor:

Dr. Gustav Adolf Kienits in Eberswalde und Paul Knichalik in Magdeburg.Dr. Gustav Adolf Kienits in Eberswalde and Paul Knichalik in Magdeburg.

höchsten Druck vorzunehmen, sondern vielmehr die Kochungen in den einzelnen hintereinandergeschalteten Kochern unabhängig von dem für die Beförderung der Lauge durch die Kocheranlage notwendigen Druck' auszuführen. Die Erfindung besteht als;Sü$ darin, zur Herstellung von Zellstoff aus Höl4 zern durch stüfenweises Kochen des Holzes unter Druck in einer Mehrzahl hintereinandergeschalteter, von Kochflüssigkeit durchströmter Kocher, wonach das am weitesten aufgeschlossene Fasergut im Fertigkocher mit der Frischlauge und das frische Fasergut im Anfangskocher mit der am stärksten verunreinigten Lauge behandelt wird, den Druck vom Fertigkocher zum Anfangskocher, also umgekehrt wie nach dem bekannten Verfahren, mittels zwischengeschalteter Pumpen oder ähnlicher Fördereinrichtungen zu steigern. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß außer einer Schonung der Faser und demzufolge einer Erhöhung der Ausbeute auch die Güte der Cellulose erheblich verbessert wird. Die starke, gelöste Inkrusten enthaltende Ablauge mit fast erschöpften Chemikalien gestattet die Anwendung von hohem Druck bzw. hoher Temperatur bei der Ankochung, während die weiteren Verkochungen mit steigendem Chemikalieniso gehalt der Kochlauge schonender vor sich gehen, um schließlich bei der Fertigkochung mit Frischlauge von unverbrauchtem Chemikaliengehalt ganz schonend zu enden. Die Stufenzahl der Kochungen und die Kocherdrucke bzw. Temperaturen können jeweils der Art des Holzes angepaßt werden.to undertake the highest pressure, but rather the boilings in the individual one behind the other Digesters independent of the pressure required to transport the liquor through the digester system ' to execute. The invention exists as; Sü $ therein, for the production of pulp from wood by cooking the wood in stages under pressure in a plurality of series-connected, through which cooking liquid flows Kocher, after which the most broken down fiber material in the finished cooker with the Fresh liquor and the fresh fiber in the initial boiler with the most heavily contaminated Lye is treated, the pressure from the finished boiler to the initial boiler, i.e. vice versa as in the known method, by means of interposed pumps or to increase similar funding institutions. The advantage of the method according to the invention lies in the fact that apart from a protection of the fiber and consequently an increase in the Yield also significantly improves the quality of the cellulose. The strong, loosened incrustations Waste liquor containing almost exhausted chemicals allows the use of high pressure or high temperature during parboiling, while the further boiling with increasing chemical iso content of the cooking liquor is more gentle, in order to finally finish boiling to end very gently with fresh lye of unused chemical content. the The number of boilings and the digester pressures or temperatures can each be the Type of wood to be adjusted.

Hierdurch wird neben einer erheblich verbilligten Aufarbeitung der Ablauge auch noch eine erhebliche Verminderung der Abwässer erzielt, und es brauchen überhaupt keine Abwasser mehr abgelassen zu werden, da sie sämtlich zur Erzeugung der Frischlauge Verwendung finden.As a result, in addition to considerably cheaper processing of the waste liquor, it is also possible A significant reduction in wastewater is achieved, and there is no need for wastewater at all more to be drained since they are all used to produce the fresh liquor Find.

Es ist ferner bereits ein Kochverfahren bekannt, bei dem der Druck vom Kocher zunächst gesteigert wird, um ihn alsdann in der letzten Stufe oder Stufengruppe konstant zu halten oder zu senken.Furthermore, a cooking method is already known in which the pressure from the cooker initially is increased in order to then increase it constantly in the last stage or group of stages hold or lower.

Auf der Zeichnung ist als Beispiel ein vierstufiges Kochverfahren mit vier Kochern dargestellt. In the drawing, a four-stage cooking process with four cookers is shown as an example.

Im Fertigkocher I wird mit Frischlauge und einem Druck von ο bis 2 atü, im Vorkocher II mit Lauge aus I und einem Druck von 2 bis 4 atü, im nächsten Vorkocher III mit Lauge aus II und einem Druck von 4 bis 6 atü und im Anfangskocher IV, der frisch mit Holz beschickt ist, mit Lauge aus III und einem Druck von 6 bis 10 atü gekocht. Ist die Kochung in I beendet, so ist auch gleichzeitig die Vorkochung in IV beendet; die Ablauge wird von IV abgelassen und kommt unverdünnt zur Aufarbeitung.In the pre-cooker I, fresh liquor and a pressure of ο to 2 atmospheres are used in the pre-cooker II with lye from I and a pressure of 2 to 4 atmospheres, in the next precooker III with lye from II and a pressure of 4 to 6 atü and in the initial cooker IV, which is freshly loaded with wood, with lye from III and cooked to a pressure of 6 to 10 atmospheres. When the cooking in I is over, it is also at the same time finished pre-cooking in IV; the waste liquor is drained off from IV and comes undiluted for processing.

Durch Ventil i, Pumpe 2, Leitung 3 und Ventil 4 wird dann die Kochlauge aus III i'nach IV, durch Ventil 5, Pumpe 6, Leitung 7 ■ ■ ^:''un<i Ventil 8 aus II nach III und durch Ventil 9, Pumpe 10, Leitung Ii und Ventil 12 aus Ϊ nach II gedrückt.Through valve i, pump 2, line 3 and valve 4 the cooking liquor is then from III i'to IV, through valve 5, pump 6, line 7 ■ ■ ^: '' un <i valve 8 from II to III and through valve 9 , Pump 10, line Ii and valve 12 pressed from Ϊ to II.

Hierauf wird in Kocher I aus Behälter 13 möglichst warmes Waschwasser durch Leitung 14 eingedrückt, wodurch der Zellstoff aufgeschwemmt und gleichzeitig der Druck im Kocher vermindert wird; Stoff und Waschwasser werden unter vermindertem Druck durch Leitung 15 in den frei stehenden Auswaschbehälter V gedrückt ■ und der Kocher I wieder frisch mit Holz gefüllt. Hierauf erfolgt das Überdrucken der Kochläuge von IV nach I, von III nach IV und von II nach III, während in II das Einfüllen von Frischlauge aus einem Druckbehälter 16 oder vermittels einer Druckpumpe erfolgt und hierin nun die Fertigkochung vor sich geht. An Stelle des Überpumpens ist selbstverständlich auch das Überführen der Kochlauge mit Hilfe von Injektoren öder ähnlicher Fördereinrichtungen möglich. Terpentin wird zweckdienlich von dem jeweils frisch mit Holz beschickten Kocher abgezogen; dies kann aber auch in jeder anderen Arbeitsstufe erfolgen.Thereupon is in cooker I from container 13 As warm wash water as possible pressed through line 14, whereby the pulp floats and at the same time the pressure in the digester is reduced; Fabric and wash water are under reduced pressure through line 15 into the free-standing washout tank V pressed ■ and the stove I freshly filled with wood. Thereupon takes place overprinting the cooking rings from IV to I, from III to IV and from II to III, while in II the filling of fresh liquor from a pressure vessel 16 or by means of a pressure pump takes place and here the finished boiling is now going on. Instead of Pumping over is of course also transferring the cooking liquor with the help of injectors or similar funding facilities are possible. Turpentine becomes expedient of deducted from the stove that was freshly loaded with wood; but this can also be done in at any other stage of work.

Die Aufschwemmung des Zellstoffs mit Waschwasser in Kocher I ist nur so weit nötig, daß Stoff und Wasser gut abgedrückt werden können. Da der zu waschende Stoff nur noch Chemikalien aus der Frischlauge und Spuren von Inkrusten enthält, kann die Waschanlage klein gehalten werden. Die Waschanlage arbeitet so, daß der zu entleerende Auswaschbehälter (beispielsweise VI) immer Frischwasser aus einem Hochbehälter 13 erhält, das danach die Behälter VII, VIII, IX und V durchläuft, so daß immer der frisch gefüllte Behälter das letzte Wasser aus dem Kreislauf enthält, wodurch ein starkes laugenhaltiges Abwasser von 2° Be und mehr (beispielsweise aus V) zum stetigen Ablauf kommt. Der stetige Ablaß wird durch eine Regeleinrichtung 25 in der Ablauf leitung 26 so eingestellt, daß die ablaufende Waschwassermenge nicht größer ist als die für die Kochung benötigte Wassermenge.The pulp suspension with wash water in digester I is only so far necessary that the fabric and water can be easily squeezed off. As the fabric to be washed only contains chemicals from the fresh liquor and traces of incrustations, the can Washing system can be kept small. the The washing system works in such a way that the washing container to be emptied (e.g. VI) always receives fresh water from an elevated tank 13, which then the tanks VII, VIII, IX and V runs through, so that the freshly filled container always has the last water out of the Contains cycle, creating a strong caustic wastewater of 2 ° Be and more (for example from V) comes to a steady flow. The steady drain is through a Control device 25 in the drain line 26 set so that the amount of washing water drained is not greater than the amount of water required for cooking.

Das vorliegende Verfahren läßt sich für alle Holzarten, insbesondere für Nadelhölzer, aber auch für Laubhölzer anwenden. ^¹SThe present method can be used for all types of wood, in particular for softwoods, but also for hardwoods. ^ ¹ p

Claims

Patent claims:

i. Process for the production of pulp from wood, in particular from resin-rich ones Wood, by gradually cooking the wood under pressure in a plural

Series-connected digester through which cooking liquid flows, according to which the most broken down fiber material in the ready-to-use boiler is treated with the fresh liquor and the fresh fiber material in the initial boiler is treated with the most heavily contaminated liquor, characterized in that the pressure from the ready-to-use boiler to the initial boiler is handled by means of interconnected pumps or similar conveying devices is increased.
2. The method according to claim ι with subsequent washing of the pulp in a plurality of cascaded containers through which washing liquid flows, according to which the most washed pulp is treated with fresh water and the freshly cooked pulp is treated with the most contaminated water, characterized in that the process of the washing water is regulated so that the amount of washing water running off is not greater than the amount of water required for boiling.

1 sheet of drawings